У нашій галактиці знайдено колосальні бульбашки рентгенівського випромінювання, раніше невідомі науці

Астрономи виявили раніше приховану структуру в нашій рідній галактиці. У ній були виявлені гігантські бульбашки рентгенівського випромінювання, що виходять з центру і простягаються на величезні відстані за межі її спіралі.

За допомогою найбільш чутливого обладнання астрономи розгледіли в ореолі Чумацького Шляху величезні бульбашки випромінювання невідомого походження

Ці бульбашки настільки величезні, що поглинають вже відомі бульбашки гамма-випромінювання Фермі. Втім, на думку групи астрофізиків на чолі з Пітером Пределем з Інституту позаземної фізики Макса Планка в Німеччині, цілком ймовірно, що ці два явища якимось чином пов'язані.

Ореол Чумацького Шляху над і під галактичною площиною - відмінне місце для пошуку слідів явищ, народжених у центрі галактики. У порівнянні з диском Чумацького Шляху, ця область відносно порожня і речовини в ній мало, тому можна легко виявити в ній будь-яку енергетичну активність - наприклад різного роду поштовхи і викиди випромінювання в міжзоряному середовищі.

Але яке це стосується загадкових бульбашок Фермі? Виявлені гамма-телескопом Фермі в 2010 році, ці структури заповнені гарячим газом і магнітними полями, які випускають гамма-випромінювання, що розширюється з центру галактики. Вони простягаються на дев'ять кілопарсеків (29 354 світлових роки) в кожному напрямку, а їх загальний розмір становить 18 кілопарсеків!

Вважається, що ці бульбашки свідчать про минулу активність у цьому регіоні, хоча ми досі не знаємо, що саме це була за активність.

Різні припущення включають активність зіроутворення, коли в галактиці народжується величезна кількість зірок, або спалах в даний час нерухомої надмасивної чорної діри в центрі Чумацького Шляху, коли та була трохи більш активною.

Нове відкриття може надати контекст, який допоможе вченим інтерпретувати таємницю бульбашок Фермі.

Дані для нового дослідження були отримані за допомогою рентгенівського телескопа eROSITA на борту космічної обсерваторії «Спектр-RG». Він був запущений в липні 2019 року і призначений для проведення самого детального вивчення космосу в рентгенівському спектрі. І, завдяки своїй неймовірній чутливості, він виявив структури, які жоден інший інструмент не міг розрізнити досить чітко.

Ці величезні структури простягаються на 14 кілопарсек (45 661 світловий рік) в обох напрямках від центру галактики. При такому розмірі вони повністю поглинають бульбашки Фермі. Але - хоча ми досі не знаємо точну причину появи бульбашок - Предель і його команда вважають, що вони виникли в результаті однієї і тієї ж події.

Червоним кольором показані бульбашки Фермі, синім - бульбашки eROSITA

Особливий інтерес у спостереженнях викликали структури, отримані за допомогою ROSAT, попередника eROSITA. Хоча нижча роздільна здатність і чутливість ROSAT означало, що ці структури були видні тільки частково, зв'язки з бульбашками Фермі були встановлені вже на даному етапі. Але ці зв'язки стали більш ясними тільки з даними eROSITA.

"Бульбашки Фермі і рентгенівське випромінювання, виявлене eROSITA, демонструють разючу морфологічну схожість. Тому ми припускаємо, що бульбашки Фермі і нові величезні бульбашки випромінювання фізично пов'язані. Ми назвали нові структури «бульбашками eROSITA». Наше відкриття підтверджує спільне походження цих двох об'єктів ", - пишуть дослідники у своїй статті.

Незважаючи на те, що вони можуть бути пов'язані між собою, між бульбашками Фермі і бульбашками eROSITA є деякі важливі відмінності. По-перше, бульбашки Фермі мають еліптичну форму; бульбашки eROSITA здаються майже сферичними.

По-друге, бульбашки eROSITA набагато більші і за розміром можна порівняти з галактичним диском, кажуть дослідники. Вони також виділили дві чітко відмінні структури всередині бульбашок eROSITA. Зовнішня межа бульбашок eROSITA яскраво світиться в рентгенівських променях, що вказує на те, що газ на кордоні гарячіше, ніж газ у внутрішніх областях. Це узгоджується з фронтом ударної хвилі, що поширюється через галактичне гало в результаті якоїсь енергетичної події, що і породило ці бульбашки.

Інша структура є кордоном між бульбашками eROSITA і бульбашками Фермі всередині них. Команда інтерпретує це як контактний розрив - кордон, який відокремлює нагріту ударом міжзоряне середовище за межами бульбашок Фермі від ударного сліду всередині них.

Це звужує межі пошуків горезвісної вихідної події, оскільки для надування бульбашок eROSITA буде потрібно значно більше енергії. Наприклад, їх могла надути активність галактики в період утворення зірок, але бульбашки знаходяться в граничній зоні навіть для такого колосального викиду енергії.

З іншого боку, вони цілком комфортно розташувалися в діапазоні випромінюваних енергій активного галактичного ядра - надмасивної чорної діри, яка активно акреціює матеріал, виробляючи колосальні зворотні потоки у вигляді струменів і вітрів. Крім того, активність наднових, пов'язана з утворенням зірок, також може виробляти достатньо енергії.

У будь-якому випадку, це знакове і досить цікаве відкриття. Ми багато чого дізналися про галактику, в якій живемо донині, але далеко не всі сторінки її минулого відкриті вченим - а знаючи минуле, можна підготуватися до можливих неприємностей у майбутньому.